涂料的耐核辐射性能研究

开展了耐核辐射涂料研发项目的预实验,研究了2种涂料样品在室温下空气气氛中经60Coγ射线照射后的辐照效应。采用傅里叶红外分析仪(FTIR)对辐照前后的样品成分和结构变化进行了分析,并筛选出在核辐照条件下结构比较稳定的基团。结果表明:在60Coγ射线辐照下,涂料中不同化学基团表现出的辐照效应各不相同,在5×106Gy的吸收剂量范围内,苯环、酯羰基和醚键等基团比较稳定,耐核辐射性能好,醛基和亚氨基等基团不稳定;CC双键和羧羰基等基团在吸收剂量不大于5×106Gy的60Coγ射线辐照后,会发生辐照交联和辐照接枝等反应。预实验取得了比较满意的结果,达到了开展预实验的目的。     

聚碳酸酯耐环境应力开裂性能的研究

研究了聚碳酸酯(PC)的耐环境应力开裂(ESCR)行为;探讨了摩尔质量及分布、后处理工艺、温度、溶剂等因素对PC的耐环境应力开裂性能的影响.结果表明:摩尔质量越高,分布越窄,则PC临界应变值越高,耐环境应力开裂性能越好;退火热处理有利于提高PC环境应力开裂性能.此外,温度降低和试样与溶剂溶度参数差Δδ增大均有利于提高PC耐环境应力开裂性能.同时提出了聚合物耐环境应力开裂模型,对环境应力开裂机理进行了探讨.     

辐照对橡胶老化作用的研究

在核能、航空航天、电离辐射等高能粒子辐照领域,辐照是引起橡胶性能降低的主要因素之一。介绍辐照对橡胶的损伤机理、不同射线粒子辐照对橡胶性能的影响,分析橡胶耐辐照性能的评估指标和几种常见橡胶的耐辐照性能,提出橡胶耐辐照性能的改进方法。辐照对橡胶的老化损伤主要是因为橡胶分子链吸收一定量的辐照能而断裂,生成大量自由基,进行不同程度的降解和交联反应,进而改变了橡胶的化学、机械及电气性能。不同辐射源对橡胶的老化作用差异较大,目前没有一种橡胶可完全满足各种工况环境的使用要求,在实际使用工况下应选择合理的性能指标来评估橡胶经辐照后的性能稳定性。除了选用耐辐照橡胶之外,还可以通过添加填料、抗辐射树脂或有机抗辐射剂等方式进一步改善橡胶制品的耐辐照性能,拓宽橡胶制品应用范围。     

辐照玉米淀粉降解薄膜的制备及性能

以~(60)Co-γ射线辐照玉米淀粉为主要材料,甘油为增塑剂,通过挤出造粒、熔融吹塑工艺制备了辐照玉米淀粉降解薄膜。探讨了~(60)Co-γ射线辐照剂量对淀粉分子结构,降解薄膜力学性能、亲水性和降解性能的影响。结果表明:~(60)Co-γ射线能够有效破坏淀粉分子内和分子间氢键;辐照剂量为40 kGy的辐照玉米淀粉降解薄膜具有较高的实用性,值得推广。     

官能化超高相对分子质量聚乙烯的制备和表征

用60Coγ射线辐照方法,将丙烯酸(AA)单体接枝到超高相对分子质量聚乙烯(PEUHMW)分子链上。提出了接枝反应的机理。研究了单体浓度、辐照剂量及辐照时间对接枝率的影响。应用FTIR和DSC对接枝共聚物的结构及热性能进行了表征,用化学滴定法测定了接枝共聚物的接枝率。结果表明:接枝物在1716cm-1处有明显的羰基峰,说明AA分子确实接枝到PEUHMW分子链上,接枝率随单体浓度、预辐照剂量及辐照时间的增加而上升。     

氢化丁腈橡胶的辐照硫化

研究了用γ-射线辐照硫化氢化丁腈橡胶的工艺。往橡胶中加入低分子化合物[如六氯对二甲苯、2-氨基-4,6双(三氯甲基)均三嗪、环氧树脂、炭黑及氧化锌等],可有效地辐照、硫化饱和丁腈橡胶及提高其耐辐照老化性能。     

γ-辐照对PE-HD及PE-HD/木粉复合材料性能影响的研究

采用傅里叶红外光谱仪、熔体流动速率仪、差示扫描量热仪、扫描电镜及力学性能测试等方法,研究了高密度聚乙烯(PE-HD) 经γ射线辐照后分子结构、熔体流动速率、熔点和结晶结构的变化,以及辐照对PE-HD/木粉共混材料力学性能的影响。实验结果表明, 经γ射线辐照后,PE-HD 分子链被引入了含氧极性基团(羰基),增加了其分子极性,改善了PE-HD/木粉共混体系的相容性, 使PE-HD/木粉共混材料的力学性能得到较大幅度提高,其拉伸强度、弯曲强度分别提高了80 %,缺口冲击强度提高了36 %。扫描电镜照片显示木粉在PE-HD基体中分散更均匀,界面结合良好。     

不同扩链剂对PBS性能的影响

通过熔融溶液相结合的方法合成聚丁二酸丁二醇酯(PBS)预聚物。用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基-1,6-二异氰酸酯(HDI)和丁二酰氯(SUC)对PBS预聚体进行扩链改性。采用熔点仪测定PBS的熔点;采用傅里叶变换红外光谱仪对PBS的结构进行了表征;采用凝胶渗透色谱仪、热重仪和万能实验机测定了PBS的摩尔质量及其分布、热稳定性和力学性能;测定失重率,考察不同扩链剂对PBS降解性能的影响。结果表明:PBS扩链后摩尔质量均有显著提高,摩尔质量分布均小于扩链前;且断裂伸长率等力学性能和热分解温度等热性能也都有明显改善。但用不同扩链剂扩链后,PBS降解性能有较大区别。     

2种耐核辐射涂料的耐辐照性能研究

设计了2种耐核辐射涂料,并测试了其常规性能,利用傅里叶红外分析仪(FT-IR)对经过 ⁶⁰Co γ射线辐照前后的样品成分进行分析。结果表明:在宏观特性上,2种涂膜并未发生起泡、开裂、粉化、脱落等情况,仅有颜色加深的变化。从红外光谱来看,因为辐照剂量大的缘故,所有基团或化学键都有不同程度的破坏。整个辐照过程中一直存在酮羰基和羟基的生成,并且在10 ⁶ Gy剂量以下生成量较多,酰胺羰基相较于其他基团、化学键更耐辐照。     

γ射线辐照对HDPE/PA6共混体系的影响

采用FTIR、Molau实验，SEM，力学性能及阻隔性能测试方法，研究了γ射线辐照对高密度聚乙烯（HDPE）／尼龙6（PA6）共混体系的影响，结果表明，采用γ射线对HDPE进行辐照，在其分子链上引入了含氧极性基团，增加了HDPE分子的极性，改善了HDPE／PA6共混体系的相容性，提高了该共混体系的力学性能和对二甲苯的阻隔性能。     

利用扩链剂对废旧PC改性

主要探讨了两种扩链剂对废旧PC回收料(废旧PC饮水瓶)的扩链改性应用.通过扩链前后聚合物的流变性能、力学性能的比较和分析.研究两种不同活性扩链刺和不同含量扩链剂对回收PC性能的影响.结果表明:选用扩链剂RPS-1005能有效地扩展回收PC的分子链,对回收PC有一定的增黏作用,提高扩链改性的效果,扩链后样品的力学性能特别是冲击性能得到较大的提高.     

不同灭菌方式对预灌封注射器用橡胶活塞性能影响的研究

分别采用溴化丁基橡胶（BIIR）和溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物（BIMSM）为主体材料,按照适当配方制备两种硫化胶及预灌封注射器用橡胶活塞,研究高压蒸汽灭菌和γ射线辐照灭菌对BIIR和BIMSM硫化胶及活塞性能的影响。结果表明：经两种方式灭菌后,BIIR和BIMSM硫化胶都具有良好的物理性能,BIMSM硫化胶的耐高压蒸汽和耐辐照性能优于BIIR硫化胶;BIIR活塞在高压蒸汽灭菌后180 d内及在40 kGy辐照剂量γ射线辐照灭菌后零时刻的理化性能均满足YBB 00082004—2015的要求。BIMSM是制备预灌封注射器用橡胶活塞的一种更好的主体材料。     

四苯基苯基多乙烯基硅油对高温硫化硅橡胶耐辐射性能的影响

通过Diels—Alder反应合成了四苯基苯基多乙烯基硅油（C2胶）。研究了在真空下经受总辐照剂量为500kGy和1000kGy、辐照剂量率150Gy／min的γ-射线辐照后C2胶对高温硫化硅橡胶耐辐射性能的影响。讨论了辐照前后硅橡胶相邻两交联点间有效链平均分子量^-Mc和力学性能的变化。结果表明C2胶能有效地提高硅橡胶的耐辐射性能，并且其辐射保护效果随着其浓度的增加（从2份到14份）而增加。     

~(60)Co γ射线辐照改性As_2S_3玻璃的纳米压痕试验（英文）

采用纳米压痕技术对~(60)Coγ-射线辐照改性10年后As_2S_3玻璃的表面机械性能(即硬度和弹性模量)进行超纳硬度仪(UNHT)测试,压痕深度为200~1 600 nm。结果表明:经平均量子能1.25 Me V、累计剂量2.41 MGy的~(60)Coγ-射线辐照后,g-As_2S_3(g-表示玻璃态)的表面硬度和弹性模量与辐照前相比得以提高。对于g-As_2S_3表面机械性能的长期辐照诱导改性,具有辐照诱导氧化层的辐照样品与经过清洗和抛光处理除去氧化层的辐照样品相比,其实验数据显示宽分布特性。     

辐照处理制备高性能交联发泡聚丙烯及性能研究

采用二次开模技术制备了发泡聚丙烯(PP)材料,并利用辐照加速器对制品进行改性处理,探究了改性PP性能与处理时间的关系。研究发现:辐照处理后的发泡PP材料韧性明显降低,但刚性在一定处理时间内有所提高;随着辐照处理时间的增加发泡PP表面光泽度明显降低,耐刮擦性能先提升后降低;随着辐照处理时间的增加,发泡PP熔体流动速率先降低后升高;在一定辐照时间内,PP分子链以辐照交联为主,延长辐照时间后,PP分子链以辐照降解为主。     

BMS公司开发医用耐γ-射线PC膜

德国BMS公司最近开发出医用耐γ-射线辐照的聚碳酸酯（PC）薄膜。这种牌号为Makrofol LP209的PC薄膜的应用目标是滴定培养皿、仪表箱和移植物包装。这种薄膜高度透明，可作为血液换热器外罩，便于快速检测、核对血液流动速率和在任何时候进行观察。     

高摩尔质量PPR的非等温结晶性能

在工业化聚丙烯装置上生产了高摩尔质量乙烯无规共聚聚丙烯(UHPPR1)，用差示扫描量热仪、广角X射线衍射仪和偏光显微镜研究了UHPPR1和常规摩尔质量PPR(PPR1)的非等温结晶行为、晶体结构和形态，并测试了力学性能。结果表明，UHPPR1的刚性和韧性均较PPR1好。高摩尔质量的分子链起到成核剂的作用，有较快的结晶速率和较高的结晶温度，球晶变小；另一方面，由于UHPPR1的摩尔质量分布宽，其低摩尔质量部分易于结晶，与PPR1有相近的结晶度。     

国产苯醚撑硅橡胶应用研究

本文研究了苯醚撑硅橡胶的配合技术和性能,并且与乙烯基硅橡胶、苯基硅橡胶、苯撑硅橡胶的性能进行了对比。苯醚撑硅橡胶除具有硅橡胶共有的卓越耐高温性能、介电性能外,具有突出的物理机械性能,抗辐照性能和耐烧蚀性,在γ-射线1×10~9仑琴照射后仍保持弹性。可用于制造耐高温、耐辐照、耐烧蚀等特殊性能的模压和压出制品。     

γ射线辐照法降解等规聚丙烯

利用放射性60Co产生的高能γ射线在窒温和空气气氛下降解等规聚丙烯(iPP),考察了不同辐照剂量的γ射线对iPP流动性能、熔融行为和非等温结晶动力学的影响.随着辐照剂量的增加,iPP的熔体流动速率显著增加.经γ射线辐照后,iPP的熔融温度和结晶度降低,同时用Avrami和Ozawa方程计算发现,γ射线辐照明显提高了iPP熔体的结晶速率,当辐照剂量为200 kGy时,半结晶时间减少到原来的37%,结晶活化能降低.X射线衍射谱图显示,γ射线辐照不影响iPP的结晶形式,未产生次级β结晶.     

γ射线辐照实现聚碳硅烷基树脂较低温度下固化

通过小剂量γ射线辐照预固化,抑制热固化缺陷,改善聚碳硅烷基树脂固化行为,分析了不同辐照剂量对聚碳硅烷基树脂体系固化反应的影响,探讨了γ射线辐照降低聚碳硅烷基树脂的固化温度行为。采用γ射线辐照和热重-差示扫描量热法、红外光谱法等探讨了γ射线辐照树脂的反应机理。结果表明,聚碳硅烷基树脂经γ射线40 k Gy的剂量辐照后,反应起始温度(Ti)降低了24.3℃,反应峰顶温度(Tp)降低了39.8℃;且放热峰变得尖锐、放热量大。γ射线辐照树脂主要引发CHCH2及少量的Si—H基团发生反应。